尽管 GaN 器件的元件价格可能高于同类 IGBT，但系统级分析得出了不同的结论。当考虑到对所有主要子系统的影响时，TIDA-011008 设计表明，基于 GaN 的实现方案比等效的基于 IGBT 的设计可实现约 11% 的总物料清单 (BOM) 成本降低。

如图 2-4 所示，最显著的成本降低与磁性元件和电容器有关。这些节省主要得益于 GaN 功率级所支持的更高开关频率。

为了保持高 MPPT 效率，必须最小化升压转换器的输入电压纹波，这需要足够的输入电容。由于电容需求与开关频率成反比，100kHz 基于 GaN 的升压转换器所需的输入电容仅为类似的 33kHz 基于 IGBT 的设计的约三分之一。这种降低直接降低了电容器成本和体积。

更高的开关频率也有利于 EMI 滤波器设计。因为对于给定的 EMI 滤波器，传导差模噪声衰减通常随频率增加而改善，所以基于 GaN 的设计可以用更小的 x 电容器实现相同的滤波性能。这些因素共同显著降低了电容器总成本。

磁性元件是另一个主要的成本节约来源。提高的开关频率大幅降低了升压级和 DC/AC 逆变器级所需的电感值，使电感器体积更小、重量更轻、价格也更低。此外，因为更高频率的共模噪声更容易衰减，可对共模扼流圈进行优化，从而进一步降低磁性元件成本。

如 TI GaN 模块说明部分所述，由于集成了栅极驱动器，因此不需要单独的栅极驱动器，在大多数情况下只需要一个 PWM 缓冲器或数字隔离器。

除了图 2-4 中所示的 BOM 节省之外，因无源元件减少而实现的紧凑设计还可以降低外壳成本，并且还可以降低存储、运输和安装成本。虽然这些节省未包含在 BOM 比较中，但它们为降低逆变器的总系统成本提供了额外机会。

图 2-5 重点展示了受益于 100kHz GaN 运行的主要元件。减少的电容器、磁性元件、栅极驱动器共同促成了整体 BOM 成本的降低。

图 2-4 IGBT 和基于 GaN 的设计的成本比较

图 2-5 系统方框图